孫海富

(中國鐵路設(shè)計(jì)集團(tuán)有限公司， 天津 300308)

價(jià)值工程Value Engineering(簡(jiǎn)稱VE)是以產(chǎn)品功能分析為核心，力求用最低的全壽命周期成本實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的必備功能，從而提高價(jià)值的一種有組織、有計(jì)劃的創(chuàng)造性活動(dòng)和科學(xué)管理方法，于1947年由美國通用電氣公司設(shè)計(jì)工程師麥爾斯(Miles)在研究和選擇原材料代用品時(shí)所提出[1-2]。價(jià)值工程通常用于企業(yè)兩個(gè)領(lǐng)域：一是新產(chǎn)品研制領(lǐng)域；二是產(chǎn)品制造領(lǐng)域或作業(yè)過程中，稱為價(jià)值分析，簡(jiǎn)稱VA(Value Analysis)。在境外鐵路項(xiàng)目設(shè)計(jì)中，經(jīng)常會(huì)用到價(jià)值工程的方法進(jìn)行方案比選，從而確定最有價(jià)值的線路方案。

1 價(jià)值工程的定義

價(jià)值工程是指以產(chǎn)品或作業(yè)的功能分析為核心，以提高產(chǎn)品或作業(yè)的價(jià)值為目的，力求以最低壽命周期成本實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品或作業(yè)使用所要求的必要功能的一項(xiàng)有組織的創(chuàng)造性活動(dòng)，有些人也稱其為功能成本分析。價(jià)值工程涉及到價(jià)值、功能和全壽命周期成本等3個(gè)基本要素。用數(shù)學(xué)公式可以表示為：

V=F/C

(1)

式中:V——價(jià)值;

F——功能;

C——成本。

價(jià)值工程是以使用者的功能需求為出發(fā)點(diǎn)，以功能分析為核心，以提高價(jià)值為目標(biāo)，系統(tǒng)研究功能與成本之間的關(guān)系，需要由多方協(xié)作，有組織、有計(jì)劃、按程序地進(jìn)行。

價(jià)值工程著眼于全壽命周期成本。這就要求在建筑工程造價(jià)控制過程中進(jìn)行決策時(shí)，考慮的不僅是項(xiàng)目的建造成本(即生產(chǎn)成本)，還要考慮項(xiàng)目投入使用以后的使用成本，力求達(dá)到既能滿足業(yè)主的需求，又使壽命周期成本比較低的目的。建筑產(chǎn)品的壽命周期成本(指從規(guī)劃、勘察、設(shè)計(jì)、施工建設(shè)、使用、維修、直到報(bào)廢為止整個(gè)過程中所發(fā)生的全部費(fèi)用，包括建設(shè)費(fèi)用和使用費(fèi)用兩部分)與建筑產(chǎn)品的功能有關(guān)。壽命周期成本與功能水平的關(guān)系如圖1所示。

圖1 壽命周期成本與功能水平的關(guān)系圖

從圖1 可以看出，隨著建筑產(chǎn)品的功能水平提高，建筑產(chǎn)品的使用費(fèi)用降低，但是建設(shè)費(fèi)用卻增高，反之，使用費(fèi)用增高，建設(shè)費(fèi)用降低。建設(shè)費(fèi)用、使用費(fèi)用與功能水平的變化規(guī)律決定了壽命周期成本如圖1 所示的馬鞍形變化，決定了壽命周期成本存在最低值，建設(shè)費(fèi)用C1的曲線和使用費(fèi)用C2的曲線的交點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的壽命周期成本才是最低的，最低壽命周期成本Cmin所對(duì)應(yīng)的功能水平F0是從費(fèi)用方面考慮的最為適宜的功能水平。

2 價(jià)值工程在鐵路線路方案比選中的應(yīng)用

以某境外鐵路工程項(xiàng)目為例，運(yùn)用價(jià)值工程方法，對(duì)線路方案進(jìn)行對(duì)比分析，從而篩選出最有價(jià)值的工程方案。

2.1 線路方案介紹

某境外鐵路項(xiàng)目[3]，既有鐵路網(wǎng)為米軌鐵路，已網(wǎng)絡(luò)化運(yùn)營多年，同時(shí)該通道規(guī)劃有標(biāo)準(zhǔn)軌鐵路。由于既有鐵路標(biāo)準(zhǔn)很低，難以吸引客貨運(yùn)量，擬在該通道提速改造或新建標(biāo)準(zhǔn)軌鐵路，縮短旅行時(shí)間，為此對(duì)該通道線路方案進(jìn)行了多方案比選。方案一為既有米軌直接更換為標(biāo)準(zhǔn)軌方案，米軌鐵路拆除，提速至 160 km/h，該方案實(shí)現(xiàn)了國際快速運(yùn)輸通道，在新建標(biāo)準(zhǔn)軌的3個(gè)方案中投資最省，但破壞了既有米軌鐵路網(wǎng)的完整性；方案二為新建標(biāo)準(zhǔn)軌鐵路，既有米軌鐵路保留，提速至160 km/h，該方案同時(shí)實(shí)現(xiàn)了國際快速運(yùn)輸通道和既有米軌鐵路網(wǎng)的完整性，投資較方案一有所增加；方案三為新建套軌，同時(shí)保留標(biāo)準(zhǔn)軌和米軌，提速至160 km/h，該方案實(shí)現(xiàn)了國際快速運(yùn)輸通道和既有米軌鐵路網(wǎng)的完整性，但套軌運(yùn)營存在一定干擾，在新建標(biāo)準(zhǔn)軌的3個(gè)方案中投資最貴；方案四為既有米軌鐵路提速改造，該方案投資最省，但由于僅提速為120 km/h，旅行時(shí)間最長(zhǎng)，對(duì)既有鐵路的運(yùn)營干擾最大，且無新建標(biāo)準(zhǔn)軌鐵路，未形成國際快速運(yùn)輸通道。

2.2 項(xiàng)目功能分析

該國為土地私有制國家，征地拆遷有難度，業(yè)主要求盡量減少新征用地；要求客車時(shí)間目標(biāo)值控制在2 h以內(nèi)；盡量維持既有米軌鐵路網(wǎng)的完整性；施工期間不要中斷行車。根據(jù)業(yè)主需求，該項(xiàng)目功能體現(xiàn)為以下幾個(gè)方面：一是征地及拆遷難易；二是路網(wǎng)完整性；三是旅行時(shí)間；四是工程施工難易；五是施工工期；六是養(yǎng)護(hù)維修。

對(duì)于這6種功能，采用0～4打分法[4]及經(jīng)驗(yàn)分析法確定各功能的相對(duì)重要系數(shù)，如表1所示。

表1 功能重要性系數(shù)計(jì)算表

2.3 各線路方案功能評(píng)價(jià)

根據(jù)表1中各功能重要性系數(shù)，對(duì)各線路方案進(jìn)行功能評(píng)價(jià)，確定各方案的功能系數(shù)[5]。功能系數(shù)計(jì)算公式為：

(2)

式中：Fi——功能系數(shù)；

fj——重要性系數(shù)。

功能評(píng)價(jià)系數(shù)計(jì)算如表2所示。

表2 功能評(píng)價(jià)系數(shù)表

2.4 各線路方案成本分析

各線路方案投資估算、線路長(zhǎng)度及每公里工程造價(jià)如表3所示。成本系數(shù)計(jì)算公式為：

(3)

式中：Ci——成本系數(shù)。

各線路方案成本系數(shù)計(jì)算結(jié)果如表3所示。

表3 成本系數(shù)表

2.5 各線路方案價(jià)值分析

根據(jù)價(jià)值計(jì)算公式計(jì)算各線路方案的價(jià)值系數(shù)，如表4所示。

表4 價(jià)值系數(shù)表

綜合以上分析和計(jì)算結(jié)果，在滿足鐵路各功能要求的前提下，方案四的價(jià)值最高，為最佳方案，其次為方案二，下階段將重點(diǎn)對(duì)這兩個(gè)線路方案進(jìn)行方案比選。

3 價(jià)值工程在建筑工程方案比選中的應(yīng)用

以房屋建筑工程為例，某大型站房招標(biāo)有A、B、C 3個(gè)方案，概算指標(biāo)分別為 10 000元/m2，12 000元/m2，15 000元/m2，邀請(qǐng)5位專家評(píng)標(biāo)。經(jīng)專家討論，確定將功能流線、空間造型、規(guī)劃協(xié)調(diào)、節(jié)能環(huán)保、綜合開發(fā)等方面作為研究對(duì)象進(jìn)行價(jià)值分析。各方案功能重要性系數(shù)如表5所示。

表5 各方案功能重要性系數(shù)表

本次方案評(píng)價(jià)指標(biāo)按照10級(jí)計(jì)分，對(duì)A、B、C3種方案按照0～10分進(jìn)行打分。根據(jù)評(píng)分結(jié)果，再按照功能重要性系數(shù)加權(quán)計(jì)算各方案功能評(píng)價(jià)系數(shù)，如表6～表8所示。

表6 各方案功能評(píng)價(jià)系數(shù)表

表7 各方案成本系數(shù)表

表8 各方案價(jià)值系數(shù)表

通過以上對(duì)比分析，方案A價(jià)值系數(shù)最高，為最佳方案。

4 研究結(jié)論

(1)價(jià)值工程是一種科學(xué)管理方法，是功能對(duì)成本的比值，提高價(jià)值要通過調(diào)整功能與成本的比例關(guān)系來實(shí)現(xiàn)。

(2)運(yùn)用價(jià)值工程進(jìn)行方案比選，要合理確定功能系數(shù)，降低工程成本，提高價(jià)值系數(shù)。

(3)某境外鐵路提速改造方案價(jià)值最高，其次為新建標(biāo)準(zhǔn)軌方案，下階段應(yīng)重點(diǎn)進(jìn)行研究。

(4)某建筑工程A方案價(jià)值系數(shù)最高，為最優(yōu)方案。